基于颜色校正和物理模型的水下图像复原方法研究的任务书.docx

基于颜色校正和物理模型的水下图像复原方法研究的任务书
一、拟定背景
水下图像的获取很难避免色彩失真、模糊等现象，而这些现象会严重影响到水下图像的质量。因此，对于水下图像的矫正处理，尤其是基于颜色校正和物理模型的处理方法，一直都备受研究者们的关注。
在这个背景下，为了满足水下图像复原的应用需求，我们需要通过开展水下图像颜色校正和物理模型研究的任务来完成相关研究。
二、研究需求
1.对水下图像颜色失真现象进行研究，找出其产生机理。
2.探究水下图像中光学物理现象的研究进展和具体应用。
3.探讨颜色校正的基本原理和方法，以及目前存在的问题和局限性。
4.深入研究在水下环境中光传输的物理模型，建立准确的模型公式。
5.探讨基于颜色校正和物理模型的水下图像复原方法，分析方法优缺点，提出改进方案。
6.进行实验验证，评估模型和方法的有效性和可行性。
三、主要内容
1.水下图像颜色失真现象机理研究：
通过了解水下光学特性，推导出水下图像的传输模型，探讨水下图像颜色失真现象产生的物理机理。
2.探究水下光学物理现象的研究进展和具体应用：
探究光的衰减、散射、折射等物理现象在水下环境中的应用，更深入地了解水下图像传输机制，为后续的颜色校正和物理模型研究提供理论依据。
3.基于颜色校正的水下图像处理：
深入探讨颜色校正的基本原理和方法，分析目前常见的水下图像颜色校正方法的局限性和不足之处，提出改进方案，包括光谱分析、对比度增强等方法。
4.水下光传输物理模型的建立：
通过建立水下光传输模型，深入分析不同水下环境对水下图像的影响，探讨水下环境中的光传输机制及其规律，并根据实验数据进行验证和调整。
5.基于物理模型的水下图像复原方法：
针对水下图像光学物理现象和颜色校正的特定问题，提出基于物理模型的水下图像复原方法，并进行实验验证。
6.实验验证与结果分析：
使用实验图像进行验证，评估模型的有效性和可行性，并对实验结果进行分析和总结。
四、可行性分析
本次研究采用基础理论研究和实验验证相结合的方法，能够更加准确地掌握水下光学物理特性和图像传输机制，有效地解决水下图像颜色失真和模糊等问题。同时，探究水下光学物理现象和颜色校正的方法，可以对环境压力的监测、资源调查、海底考古和海洋工程方面的应用提供有力支撑。
五、研究进度计划
1.第一阶段：对水下图像颜色失真现象机理进行研究。
2.第二阶段：探究水下的光学物理现象研究进展和具体应用。
3.第三阶段：基于颜色校正的水下图像处理方法的研究。
4.第四阶段：水下光传输物理模型的建立和改进。
5.第五阶段：基于物理模型的水下图像复原方法的研究。
6.第六阶段：实验验证与结果分析。
七、预期成果
1.实现对水下图像颜色失真的理论和方法研究。
2.深入探讨水下光学物理现象的研究进展和具体应用。
3.提出基于颜色校正和物理模型的水下图像复原方法，并进行实验验证。
4.在水下图像颜色校正和物理模型领域开展深入研究，为海洋科学和海洋工程技术的发展提供有力的技术支持。
五、参考文献
1.Chen,Y.,Li,Z.,Zhang,F.,&Li,F.(2020).AnunderwaterimageenhancementmethodbasedonimprovedHEandmulti-scaledecomposition.InformationProcessinginAgriculture,8(4),608-618.
2.Hu,J.,Li,H.,&Wang,J.(2019).UnderwaterImageEnhancementBasedonSaliencyDetectionandMulti-ColorCorrection.IEEEAccess,7,150855-150869.
3.Li,H.,Hu,J.,&Wang,J.(2020).Underwatercolorcorrectionanddehazingbasedondifferentialevolution.TheJournalofSupercomputing,76(6),4573-4592.
4.Yang,F.,Zhou,P.,Zhou,Y.,&Yang,J.(2019).Afastunderwaterimageenhancementmethodbasedoncontrastadjustment.IEEEAccess,7,52478-52487.
5.Zeng,G.,Zhang,X.,Lin,Z.,Chen,X.,&Chen,L.(2020).AnUnderwaterImageEnhancementAlgorithmBasedonArtificialDuckweedModel.IEEEAccess,8,29812-29822.